硫磺回收装置设备概况共38页文档
硫磺回收
9．除氧水中断
Claus硫回收装置中为回收热能，均在燃烧炉后设置废热锅炉，以发生蒸气的形式回收能量。除氧水是供发生蒸气用，一旦发生中断，会造成锅炉缺水，严重时会造成干烧而发生锅炉爆炸。
10元，其最后一级均设有尾气焚烧炉。焚烧炉通常以瓦斯为燃料对硫磺尾气进行高温灼烧。如果瓦斯突然中断，会因没有燃料气供应使焚烧炉火焰熄灭，影响正常生产。如果瓦斯带液，会造成空气供应量不足，在焚烧炉内积炭，有时还会在管线中发生燃烧，烧毁管线造成设备事故或气体泄漏，威胁安全生产。
7．酸性气流量和浓度的变化
在硫回收装置中，通常酸性气流量和浓度都是变化的，但这种变化在一定范围之内是允许的。如果这种变化超过被允许的范围，就会出现配风比连续大范围的变化，这对正常操作是不利的，严重时这会造成硫磺的阻塞。
8．风机故障
通常在硫回收装置中用风机向燃烧炉提供空气，与其他动设备相同，风机也是一开一备。风机在硫回收装置中是至关重要的设备，在正常生产中一旦停风，会出现大量酸性气直接进入尾气系统，对其造成严重冲击，而且酸性气中的烃还会遇高温发生不完全燃烧而积炭，阻塞系统。在设备切换过程中，如果操作有微小偏差，还有可能造成风机反转，从而使酸性气倒流，直接威胁人的生命安全。
(三)硫回收装置的腐蚀问题
(五)捕集器
捕集器的功能是从未级冷凝器出口气流进一步回收液硫和硫雾沫。此设备的重要性曾长期被忽略，但某些工业装置的数据已表明，高达2％的产量来自捕集器。二业装置常用的捕集器有泡罩塔型、波纹板型和金属丝网型等几种。近年来大多数装置采用金属丝网型，气速为1．5-4．1m／s时，平均捕集效率可达97％以上，尾气中硫含量约为0．56g／m3。
4．酸性气带液
酸性气带液是硫回收装置的常见问题，此处液体主要是指水。液相水一旦进入燃烧炉，由于燃烧炉温度至少在800cC以上，液相突然变为气相，导致进入燃烧炉内的气体体积骤然增加，将会使炉内压力骤升，以至引起防爆膜爆裂，有毒气体泄漏。
第十四章硫磺回收装置
第⼗四章硫磺回收装置第⼗四章硫磺回收装置第⼀节装置概况及特点⼀、装置概况硫磺回收装置是环保装置，它是洛阳分公司500万吨/年炼油⼯程主体⽣产装置之⼀。
该装置主要处理液态烃、⼲⽓脱硫酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓等，其产品是国标优等品⼯业硫磺。
⼆、装置组成及规模硫磺回收（Ⅰ）设计⽣产能⼒为3000t/a，1987年8⽉开⼯，2001年4⽉扩能改造⾄1.0×104t/a；硫磺回收（Ⅱ）设计⽣产能⼒为5650t/a，1997年9⽉开⼯，2000年3⽉扩能⾄1.0×104t/a。
三、⼯艺流程特点两套硫磺回收装置均采⽤常规克劳斯⼯艺，采⽤部分燃烧法，即将全部酸性⽓引⼊酸性⽓燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
过程⽓采⽤⾼温外掺合、⼆级转化、三级冷凝、三级捕集，最终硫回收率达到93%以上。
尾⽓中硫化物及硫经尾⽓焚烧炉焚烧，70m烟囱排放。
第⼆节⼯艺原理及流程说明⼀、⼯艺原理常⽤制硫⽅法中根据酸性⽓浓度不同，分别采⽤直接氧化法、分流法和部分燃烧法。
本装置采⽤的是部分燃烧法，即将全部酸性⽓引⼊燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
对于硫化氢来说，反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫，余下35%的硫化氢中有1/3燃烧⽣成⼆氧化硫，2/3保持不变。
炉内反应剩余的硫化氢、⼆氧化硫在转化器内催化剂作⽤下发⽣反应，进⼀步⽣成硫，其主要反应如下：主要反应：燃烧炉内：H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+QH2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q反应器内：2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-QCS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q为获得最⼤转化率，必须严格控制转化后过程⽓中硫化氢与⼆氧化硫的摩尔⽐为2：1。
⼆、⼯艺流程说明来⾃液态烃、⼲⽓脱硫装置酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓，压⼒0.05Mpa（表），温度40℃左右，硫化氢浓度30～90%（V），烃含量⼩于4%（V），在酸性⽓分液罐V101分液后进⾏⼊酸性⽓焚烧炉F101，所需空⽓由风机C101供给。
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件
Never make a major decision without a choice.勤学乐施天天向上（页眉可删）克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件现以直流法为例，这类硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、硫冷凝器和再热器等，其作用和特点如下。
1. 反应炉反应炉又称燃烧炉，是克劳斯装置中最重要的设备。
反应炉的主要作用是：①使原料气中1/3体积的H2S氧化为SO2；②使原料气中烃类、硫醇氧化为CO2等惰性组分。
燃烧在还原状态下进行，压力为20～100kPa，其值主要取决于催化转化器级数和是否在下游需要尾气处理装置。
反应炉既可是外置式(与余热锅炉分开设置)，也可是内置式(与余热锅炉组合为一体)。
在正常炉温(980～1370℃)时，外置式需用耐火材料衬里来保护金属表面，而内置式则因钢质火管外围有低温介质不需耐火材料。
对于规模超过30t/d硫磺回收装置，外置式反应炉更为经济。
无论从热力学和动力学角度来讲，较高的温度有利于提高转化率，但受反应炉内耐火材料的限制。
当原料气组成一定及确定了合适的风气比后，炉膛温度应是一个定值，并无多少调节余地。
反应炉内温度和原料气中H2S含量密切有关，当H2S含量小于30%时就需采用分流法、硫循环法和直接氧化法等才能保持火焰稳定。
但是，由于这些方法的酸气有部分或全部烃类不经燃烧而直接进入一级转化器，将导致重烃裂解生成炭沉积物，使催化剂失活和堵塞设备。
因此，在保持燃烧稳定的同时，可以采用预热酸气和空气的方法来避免。
蒸汽、热油、热气加热的换热器以及直接燃烧加热器等预热方式均可使用。
酸气和空气通常加热到230～260℃。
其他提高火焰稳定性的方法包括使用高强度燃烧器，在酸气中掺入燃料气或使用氧气、富氧空气等。
燃烧时将有大量副反应发生，从而导致H2、CO、COS和CS2等产物的生成。
由于燃烧产物中的H2含量大致与原料气中的H2S含量成一定比例，故H2很可能是H2S裂解生成的。
硫磺回收装置设备
混合酸性气在主燃烧室内燃烧反应，生成的 过程气经反应炉蒸汽发生器冷却，进入冷凝器后 其中的硫蒸汽被冷凝、捕集分离。从冷凝器出来 的过程气经再热器至240℃进入一级反应器，在 Claus催化剂作用下，硫化氢与二氧化硫发生反 应生成硫磺。过程气出一级Claus反应器后进入 再冷凝、冷却、捕集分离，经再热器后至220℃ 后进入二级反应器，在Claus催化剂作用下，硫 化氢与二氧化硫继续反应生成硫磺。出来的过程 气进一步冷却、冷凝、捕集分离出液硫后尾气净 化。
反应炉的部件：火嘴、炉体、花墙、防雨罩、点 火器、看火孔、衬里等。 火嘴：反应炉的关键设备，火嘴应达到以下条件 1）酸性气与空气充分混合； 2）火嘴必须保证能将1/3的H2S燃烧成SO2以满 足反应器内Claus反应的需要； 3）能将酸性气中的杂质尽可能的完全燃烧； 4）满足以上燃烧要求后基本消耗空气中带来的氧； 5）在较大流速波动范围内仍能发挥高效作用。 咱们加热炉烧嘴是加拿大安美麦格强力燃烧器。
炉体：炉体材料为碳钢，内部衬里四层：高铝砖、 轻质黏土砖、藻类砖、轻质耐热层。 花墙：位于炉体中部靠后位置，由活砖砌成。砌 花墙的目的是使气体充分混合，燃烧均匀，提高 并稳定炉膛温度，使反应气流有一个稳定的充分 接触的反应空间，是气流尽可能均匀地进入余热 锅炉，减轻高温气流对余热锅炉管板的热辐射， 阻挡并分离气体中携带的固体颗粒，防止固体颗 粒对后续操作造成大的冲击。 衬里：反应炉衬里一般分为迎火层、耐火层、保 温层。衬里的作用是保持燃烧产生的热量，同时 保护金属炉体。
克劳斯装置在实际应用中产生了一系列不同 的过程型式。无论哪种型式都是由反应炉、 冷凝器、捕集器、反应器、尾气焚烧炉等一 系列设备组成。 咱们公司根据的原油特点及上游装置的 生产规模，硫磺回收联合装置建设规模为： 1万吨/年硫磺回收装置，操作弹性30%-100%， 硫磺回收率99%；60吨/小时酸性水汽提装置， 操作弹性60%-100%；80吨/小时溶剂再生装置， 操作弹性60-100%。
硫磺回收工艺介绍
单塔加压汽提
是利用硫化氢的相对挥发度比氨高的特点，首先 将硫化氢从汽提塔的顶部汽提出去，塔顶的酸性气可送至 硫磺回收装置回收硫磺，液相中的氨和剩余的硫化氢在汽
提蒸汽的作用下，在汽提塔下部被驱除到气相，使净化水
质满足要求，并在塔中部形成较高的富氨气体，抽出富氨 气体，经降温降压冷凝精制成液氨。
●三种工艺的比较
4NH3+5O2→4NO + 6H2O
H2S+CO2→CO+S+ H2O
NH3→N2 + 3H2 CO + S→COS 2H2+O2→2H2O
由以上反应可知，要想尽可能的提高硫的转化率， 要做到以下几点：
（1）尽可能将生成的硫加以回收，降低硫蒸气分压以及 硫 雾的夹带损失。 （2）改善原料气的质量，提高酸性气中H2S浓度；强化 富溶 剂闪蒸，减少酸性气带烃量；在酸性气分液罐内 加装破沫网及聚结填料等措施均可减少酸性气带液，降低 酸性气的水分含量。
制硫工艺
1 概况 2 酸性水汽提 3
溶剂集中再生 4
克劳斯反应段
5
尾气处理装置
一、概况
★考虑硫磺回收装置对环境保护的重要性和检维修 的需要，同时也为适应原料气较宽的操作波动性， 硫磺回收装置按照“两头两尾”双系列建设。
★硫磺回收装置：设计规模 2x4 万吨/年，操作弹 性 60~130%。
★溶剂再生装置：设计规模 400 吨/时，操作弹性 60~120%。 ★酸水汽提装置：设计规模 120 吨/时，操作弹性 60~120%。
3．硫沉积
硫沉积是在冷凝和吸附两种作用下发生的。前者指反应器温度 低于硫露点时，过程气中的硫蒸汽冷凝在催化剂微孔结构中；后者指 硫蒸汽由于吸附作用和随之发生的毛细管冷凝作用而沉积在催化剂微 孔结构中。
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施1. 硫磺回收装置的使用说明硫磺回收装置是一种用于回收含硫气体中的硫磺的装置。
其主要组成部分包括反应器、吸收塔、冷却器、泵和气体净化器等。
具体操作流程如下：1.将含硫气体通过管路输送至反应器中。
2.在反应器中加热含硫气体，使其分解成硫磺和其他气体。
3.将反应器中的气体通过管道输送至吸收塔中。
4.在吸收塔中，将硫磺吸收到吸收剂中，其他气体则排出塔外。
5.将含硫吸收剂通过管道输送至冷却器中进行冷却。
6.冷却后的吸收剂再通过管道输送至回收罐中。
7.在回收罐中，将硫磺从吸收剂中提取出来，得到纯净的硫磺。
8.通过泵将吸收剂再次送回吸收塔中，继续进行循环使用。
2. 硫磺回收装置的危险因素使用硫磺回收装置的过程中，存在一些危险因素需要注意，主要包括以下几点：2.1 硫磺的燃爆风险硫磺具有一定的燃爆风险，如果操作不当就会引发火灾或爆炸等事故。
2.2 吸收剂的毒性硫磺回收装置中使用的吸收剂可能对人体造成一定的毒性，需要注意安全防护。
2.3 高温高压的危险因素硫磺回收装置的使用需要在一定的高温高压条件下进行，操作时需要注意防范高温高压对人员的伤害。
3. 硫磺回收装置的防范措施为了防范硫磺回收装置使用过程中存在的危险因素，我们可以采取以下防范措施：3.1 加强员工安全意识对于操作硫磺回收装置的员工，要通过专业的培训来加强其安全意识，避免因为操作不当而引发安全事故。
3.2 完善防护措施硫磺回收装置使用过程中，需要加强对吸收剂的防护，避免其毒性对人体造成伤害。
同时，可以采取相应的高温高压防护措施，确保人员的安全。
3.3 做好应急准备为了防范意外事故的发生，需要提前做好应急准备工作，包括做好相应的灭火器材储备、制定相应的应急预案等。
4. 结语硫磺回收装置是一种对环境友好的设备，可以有效减少硫磺气体的排放。
在使用过程中，需要加强安全意识，做好防范措施，确保人员安全；同时，还需要适时进行设备维护和检修，确保设备的正常运行。
6万吨年硫磺回收和溶剂再生装置总体设计
XXXX炼油化工有限公司XX炼化续建项目总体设计共 12 册第 2 册6万吨/年硫磺回收和溶剂再生装置档案号：BZXXX-1-2.12XX石化工程建设公司XXXX年2月25日编制校对审核审定目录1 概述 (3)1.1 装置概况 (3)1.2 装置组成 (3)1.3 工艺流程简述 (3)2 原料、产品及化学药剂的技术规格 (27)2.1 原料来源及性质 (27)2.2 产品性质 (27)2.3 催化剂和化学药剂 (27)3 消耗定额和消耗量 (29)3.1 消耗定额及消耗量 (29)3.2 主要节能措施 (29)4 界区条件 (29)5 自动控制 (32)6 设备 (34)7 建筑及结构 (37)8 环境保护 (38)9 劳动安全卫生 (39)10 其他 (41)11 装置技术经济指标 (42)附图1 (43)附图2 (44)附图3 (45)附图4 (46)附图5 (47)1概述1.1装置概况本装置硫磺回收单元的公称设计规模为6万吨/年硫磺产品，溶剂再生单元的设计规模为480吨/小时，装置年开工时数按8400小时计算，为连续生产，实行四班三倒制。
硫磺回收单元采用部分燃烧法两级Claus制硫工艺及齐鲁石化胜利炼油设计院的SSR尾气处理工艺。
溶剂再生单元采用常规汽提再生工艺，溶剂为复合型MDEA脱硫剂。
除关键的国内不能生产或质量不过关的设备、仪表国外进口外，其他设备均国产化。
本装置与150吨/时酸性水汽提装置组成一套联合装置1.2装置组成本装置的组成主要有硫磺回收单元和溶剂再生单元。
硫磺回收单元由制硫、尾气处理、液硫脱气、尾气焚烧及液硫成型5部分组成，制硫部分为两列设置。
溶剂再生单元由一套192吨/小时和一套288吨/小时溶剂再生部分组成。
1.3工艺流程简述1.3.1 工艺技术特点本装置设计的主要工艺特点归纳如下：a）制硫部分采用部分燃烧法两级Claus工艺。
为提高硫回收率，采取以下措施：在制硫尾气线上设置在线比值分析仪严格控制燃烧炉的配风以尽可能提高制硫转化率；制硫燃烧炉采用烧氨设计，并选用烧氨火嘴；过程气再热采用一级高温掺合，二级气/气换热的再热方式；采用制硫催化剂复合装填，提高有机硫的水解能力和硫的转化率。
硫磺回收装置课件
硫磺合用码垛系统。
1. 北海硫磺回收装置的概述
1.2 酸水汽提部分 酸水汽提部分处理来自全厂各装置排放的混合酸性水， 产品为净化水和酸性气，净化水送上游装置回用，酸性气体 送入硫磺回收部分。设计规模为110吨/小时，单系列，年开 工时数8400小时，设计负荷60%-120%。酸水汽提的主要设 备有原料水罐、主汽提塔、重沸器、原料水－净化水换热器 、空冷器、离心泵、原料水砂砾过滤系统、脱臭系统等设备
2. 硫磺回收装置的主要技术方案
2.2 硫磺回收工艺技术特点 2.2.2 酸水汽提的工艺技术特点
a）酸性水汽提采用常压汽提工艺，该工艺应用广泛，技术成熟可靠，与
加压汽提工艺相比，具有流程简单、能耗低、投资省、占地少等特点。
b）设置原料酸性水除油设施，改善主汽提塔的操作，降低塔顶酸性气的 烃含量。
c）设置尾气脱臭设施，减少有害气体的排放，改善操作环境。
2. 硫磺回收装置的主要技术方案
2.2 硫磺回收工艺技术特点 2.2.1 硫磺回收的主要工艺技术特点
k）根据装置需要，溶剂再生部分设置溶剂回收、配置、补充及贮存系统。 l）为回收再生部分产生的蒸汽凝结水，系统设置了凝结水回收系统，回收的凝结水送至系 统管网。 m）装置自产的中压蒸汽经蒸汽过热器过热后，并入工厂中压蒸汽管网。 n）尾气焚烧部分采用热焚烧工艺，在尾气焚烧炉内补充燃料气达到适宜的反应温度，将尾 气及装置产生的废气中残留的硫化物进一步氧化成SO2后排放大气以满足环保要求。 o）尾气采用热焚烧后经100米高烟囱排放，烟气中SO2排放量为12.608kg/h、SO2浓度为 660mg/m3（标），满足国家大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的要求。 p）设置H2S/SO2比值在线分析仪，连续分析尾气的组成，在线控制进酸性气燃烧炉空气量 ，尽量保证过程气中H2S/SO2为2/1，提高总硫转化率。 q）装置内冷却设施尽量采用空冷+水冷，以减少循环水用量。 r）除关键仪表（H2S/SO2比值在线分析仪、火焰检测器、高温红外线测温仪、SIS等）引 进外，其他均采用国内设备。
重庆天然气净化总厂硫磺回收装置运行概况
收装 置 ， 大竹 分厂 建成 采用 Ｃ Ａ工艺 的硫磺 回收 在 Ｂ 装置 ， 这些 装置 的投 产 大大提 高 了硫磺 回收率 ， 降低
了尾 气 中 Ｓ ，的排放量 。 Ｏ
同样 ， 出一 级 反 应器 的过 程气 通 过 气／ 换 热 器 ， 气 将 二 级催 化反 应器 的入 口过程 气 温 度 升高 至 ２ ０Ｃ以 １￣ 上 ， 在二 级催 化反 应 器 进 Ｅ 管 线上 设 置 冷 热 旁 通 且 ｌ
劳斯 工艺 加 以改 进 ， 以处 理 各 种 组 成 的酸 性 气 体 。
长寿 分 厂硫磺 回收装置 就是 采用 改 良型二 级克 劳斯 工艺 的 典 型 装 置 ， 装 置 设 计 处 理 Ｈ： 该 Ｓ浓 度 为 ２ ． ％ （ ｏ ） 流 量为 ９ ６ ６ ｍ ／ ９６ ｔ １ ， ｏ ％ ２ ． ｈ的酸 气 ， 天生 每
产 ７ ９ ５ｔ 磺 。 ． ２ 硫
置 ， 全 国第 一 套 采 用 Ｃａｓ工 艺 的 装 置 。其 后 陆 是 ｌ ｕ 续建 设 的垫江 分厂 、 进分 厂 、 县分 厂和 长 寿分厂 引 渠
硫磺 回收装 置 均 采 用 改 良 的 Ｃａ ｓ 艺 。近 年 来 ， ｌｕ 工
由于原料 天然 气 条件 的变 化 ， 个 分 厂 现 有 的硫 磺 多
石 油 与 天 然 气 化 工
第３ ７卷 第 ６期
Ｃ ＨＥＭ Ｉ ＡＬ ＥＮＧ ｌ ＥＥＲ ｌ Ｃ Ｎ ＮＧ Ｆ Ｏ Ｉ ＆ Ｇ ＡＳ Ｏ Ｌ ４８ ７
重 庆 天 然 气 净化 总厂 硫 磺 回收 装 置 运行 概 况
罗 强 彭 维 茂 周 彬
（ ． 国石 油 西南 油气 田公 司重庆 天 然气净 化 总厂长 寿分 厂 ） １中 （ ． 国石 油 西南油 气 田公 司重庆 天然 气净化 总 厂 万州项 目部 ） ２中
硫磺回收反应器综述
5、氢含量的影响 对于尾气加氢系统来说，加氢反应器床层温度 的升高更值得关注。大的温升则意味着反应器内氢气 消耗的增加，此时不能及时补充配氢量，则很容易造 成“硫穿透”。所谓“硫穿透”是指单质硫及二氧化 硫因未得到加氢而穿过催化剂床层，被带入急冷塔。 二氧化硫则有可能在反应器之后的流程内与硫化氢反 应生成单质硫。 单质硫进入急冷塔后温度骤降，变成固体硫雾， 在这一过程中，硫附着在底层塔盘上，或附着在填料 上，不但破坏了急冷水的循环，更为严重的是阻碍了 尾气的通道，造成了包括硫磺回收在内的整个装臵系
产时的过程气进入克劳斯反应器及加氢反应器。一、 二、三级冷凝器后端的壳程及各蒸汽夹套用0.4兆帕蒸 汽保护，燃烧炉余热锅炉，三级冷凝冷却器，尾气燃 烧预热锅炉保证给水并控制好除氧水液位。烘反应器 严格按升温曲线进行，烘反应器温度以反应器床层为 准，克劳斯反应器和尾气加氢反应器的温度可用过程 气蒸汽加热器和尾气加热器进行控制。 流程：燃烧炉→余热锅炉→一级冷凝器→一转入 口加热器→一级转化器→二级冷凝器→二转入口加热 器→二级转化器→三级冷凝器→尾气加热器尾气→加 氢反应器→急冷塔→尾炉→尾炉余热锅炉→烟囱
首先将急冷塔气相与吸收塔隔断，然后启动尾气循环 风机，建立冷回流，使氢气在线炉混合室以20～30℃/h降 温。在加氢反应器床层温度降至250℃之前，将尾气改出氢 气炉。尾气改出后，氢气炉应保证氢气与空气当量燃烧。 此时，氢气炉混合室继续以20～30℃/h降温至100℃。降温 过程中应每小时分析一次氧含量和氢含量，确保氧含量不 大，避免引起系统自燃。当加氢反应器床层降至100℃后恒 温，准备进行钝化。 2.4、加氢反应器的钝化
立式反应器的结构图如下：
在立式反应器中，为了便于液硫汇集，在 底部有5%的的坡度，向出口方向倾斜。